淺談廚房排油煙計算方法

李威峰 李京潤

[ 摘要 ]

為適應我國經濟發展和人民生活水平的提高，滿足消費群體的需求，餐飲行業在近些年得到迅速發展。很多大、中、小型商業餐飲與日俱增，但是餐飲行業的排油煙問題嚴重困擾著居民生活。餐飲業及食品加工業產生的油煙是大氣污染的一大投訴熱點。相關數據顯示，排油煙問題的投訴占到城市環境污染投訴的40 %，緊隨其后的投訴量是油煙的噪聲問題，廚房排油煙噪聲的投訴占到城市環境污染投訴的25 %。在設計中要注意噪聲以及油煙對周圍環境的影響，以減少對周圍環境的影響。

[ 關鍵詞 ]

廚房;排油煙;油煙凈化

中圖分類號：X5

文獻標識碼：A

DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2022.05.063

1 廚房排油煙概況

在公共建筑設計中，廚房需考慮的因素較多，需要注意的事項也很多，是設計的重點。但是初步設計和施工圖設計階段，設計單位往往得不到廚房的詳細資料和參數，且甲方也缺少廚房相關設計及需求單位，這就會導致廚房通風量計算不準確。在城市餐飲中，如廚房排油煙處理不當，會喪失一部分客流量，引起油煙污染。

因此，廚房的排油煙設計中，廚房排油煙的處理相對來說，十分重要。

2 廚房排油煙流程

廚房油煙經油煙罩收集后，通過室外的油煙凈化裝置凈化后排出室外（在實際設計中，廚房排油煙排風標準及排放高度需要結合環評報告）。廚房補風需經過處理后送入室內，在夏季時為降低室內溫度，室外新風經補風機降溫后送入室內。冬季時，室外新風經補風機加熱后送入室內，以維持室內熱濕環境。

設置送排風系統主要是為了維持廚房內的熱濕環境，廚房的油煙需經油煙凈化設備凈化處理后，滿足相關要求，排出室外。

3 廚房排油煙風量計算方法

通過對現行規范及條文的學習，廚房排油煙計算方法常用以下幾種：

3.1 熱平衡計算

采用全面通風方式消除室內余熱。其通風量計算公式如下：

（1）

（2）

式中：——通風換氣量（m3/h）;

——室內散熱量（W）;

——室內排風設計溫度（℃）;

——送風溫度（℃）;

——廚房設備發熱量（W）;

——操作人員散熱量（W）;

——照明燈具散熱量（W）;

——外圍護結構冷負荷（W）;

采用熱平衡計算時，室內布置需相對穩定，不然公式中的Q無法精確計算，對結果影響較大。冬季送風溫度，熱加工間取=10℃計算，對于制作、配餐間=16℃計算。在夏季室外溫度較高的區域，如僅設置機械通風形式不能滿足室內溫度要求，影響人員操作及室內衛生環境，應供應經降溫處理的新風。廚房補風量一般按照排風量的80 %～90 %計算，使廚房保持一定的負壓。

當廚房內散熱量和散濕量無法精確計算時，可進行估算。廚房散熱散濕均較大，在焓濕圖計算時，可假定ε=8 000，廚房計算排風溫度取35℃。其焓濕圖如下：

3.2 排煙罩面積計算法

根據《全國民用建筑工程設計技術措施—暖通空調·動力（2009版）》，采用排煙罩面積計算法，排風罩的最小排風量計算公式如下：

（3）

式中：——排風量（m3/h）;

——罩子的周邊長（靠墻側的邊不計）（m）;

——罩口距灶面的距離（m）。

3.3 估算法

在設計階段，往往無法獲得灶臺和排煙罩的具體信息，可依據廚房的換氣次數進行估算。根據相關研究，在進行換氣次數估算時，可按照下列進行估算：

中餐廳廚房的換氣次數常用40～60次/h，西餐廚房常用30～40次/h，職工餐廳廚房常用25～35次/h。

4 計算方法特點及影響排風量計算因素分析

4.1 計算方法特點

公共建筑中的廚房，在設計中往往是薄弱環節，一方面，是因為在現有的設計參考中，缺少針對廚房的計算方法;另一方面，主要是因為在施工圖階段設計院往往無法得到廚房的詳細工藝資料，只能按照甲方需要及規范，布置廚房方案。

根據《暖通專業統—技術措施》中規定，設有空調系統的廚房其機械通風的換氣量，宜按照熱平衡和風量平衡計算，當熱平衡計算確有困難時，可選擇其他方法。由此可看出，在技術措施中，推薦選擇質平衡計算，但在設計中，往往因為甲方需求不穩定，廚房內設備待定，造成質平衡計算相對困難。而選擇估算的方式計算，在實際中會造成設計階段和施工階段存在較大誤差。

根據上述計算方法分析可看出影響排油煙風量的因素大致包括以下幾點：

（1）餐廳信息及類別;

（2）廚房面積、層高以及熱工性能;

（3）廚房內設備種類;

（4）排油煙罩種類;

（5）補風系統。

5 排油煙系統設備的選型

5.1 排油煙風機的選型及設置

根據《飲食業環境保護技術規范（HJ554-2010）》規定，當建筑高度低于15 m時，油煙排放口應高出本建筑屋頂。當建筑高度大于15 m時，油煙排放口高度應大于15 m。在實際設計案例中，如廚房排油煙對周圍環境影響較大，一般設置在最高點排放，以滿足環評要求。經過油煙凈化后的排放口與周圍環境不應小于20 m。在實際案例中，如油煙排放口距周圍敏感環境較近時，常設置活性炭吸附裝置除異味，以滿足要求，但設置活性炭時需考慮成本問題。

風機作為通風換氣設備，既可以輸入其他，又可輸出氣體。在進行風機設備選型時，需考慮的設備性能主要包括：轉速、風量、全壓、靜壓、功率、噪聲等。尤其是噪聲對周圍環境影響較大，現階段網絡發達，國民法律意識較強，如遇到噪聲影響其生活時，會向相關部門進行投訴，故做設計時，要重視噪聲值的選取。

在風機實際運行過程中，常常會遇到流量過多或者不足的現象，其原因可以分為以下幾點：

（1）系統阻力計算與實際差別較大。由管網特性曲線方程為：P=SQ^2可知，如實際和計算的S值差別較大，則會造成流量偏差。

（2）選型時未考慮風機本身全壓偏差的影響。

5.2 油煙凈化器的選型

油煙凈化器的原理為利用機械方法對大顆粒油煙進行吸附截留，對分離出來的油水混合物進行集中收回。一般常用的三種處理方法為：水處理吸收、吸附過濾、高壓靜電除油煙。在工程中，一般傾向于高壓靜電除油煙法，其主要對油煙進行電離、分解、吸附，對油煙中的有害成分進行氧化分解和除味，效率高，運行成本低。

油煙凈化器的處理風量宜與排油煙風機風量一致。

5.3 風道設計要點

風道設計要點主要分為以下幾點：

（1）風道材質。風道采用厚度不小于1.5 mm的鍍鋅鋼板焊接，風道外需設置不小于50 mm厚的不燃隔熱材料，以滿足隔熱要求。

（2）風速要求。風道內風速可取8～10 m/s。

（3）送排風間距要求。室外送排風間距不應小于10 m或高差不小于3 m，室外排風口部應滿足環評要求，且盡可能小地影響周圍環境。對于室內送風口，要避免送回風短路。

（4）坡度。風管設置不小于2 %的坡度，坡向排水點或者排風罩側。

在運行維護階段，風道需每隔一段時間就需清晰一遍。

6 以山西省廚房計算為例，廚房風量偏小

山西省西安市的高新獨角獸項目，廚房吊頂后凈高3.50 m，面積92 m2，餐廳為中餐廳，施工圖階段排油煙按照80次/h換氣次數計算，項目中原設計排煙量為27 600 m3/h，風機電量18.5千瓦，風道尺寸為1 600×600 mm，風道設計風速為8 m/s，風機和排油煙裝置設置在屋頂最高點，廚房補風設置在專業機房內，補風量為原設計風量的80 %的補風經處理后送入室內。

廚房廠家提的排油煙量為43 800 m3/h，電量為30 kW，與施工圖設計階段相比差了將近一半。經核算，如采用原設計風道尺寸，風道風速為12.67 m/s，風速超10 m/s，后期將風道更改為2 000×630 mm尺寸，風道風速為9.66 m/s。油煙凈化裝置、排油煙風機和補風機均做出相應調整，對比如下：

根據上表對比可知，在實際中遇到的風量和計算的風量差別很多，按照相關技術措施來說，圖紙并無問題，但依舊無法滿足要求，且在圖紙設計說明中已說明，廚房設計待甲方選定廚房廠家后，由廚房廠家深化設計。

解決辦法：后期與甲方及廚房設備廠家溝通后，采用廚房廠家提供排油煙量，且復核廚房內排油煙管道，電氣復核電量后以變更的形式修改施工圖。圖紙中已說明由廠家深化，后期因設備與需求不匹配造成的修改非設計原因，圖紙由甲方協調修改，無法對設計單位進行索賠。

7 總結

本文根據對國內相關標準計算方法的綜述，分析了排油煙風量計算的方法及特點，根據各個計算方法所需參數確定了排油煙風量的主要影響因素，分析各因素的主要影響。并羅列出在風機及油煙凈化器設備選型時的要點，以自己在工程中遇到的實際案例來說明實際與設計的差異。

參考文獻

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[5]沈常玉. 商業廚房排油煙系統調研及排風量研究[D]. 天津：天津大學，2019.

[ 作者簡介 ]

李威峰，男，河南上蔡人，北京市建筑設計研究院有限公司，助理工程師，本科，研究方向：暖通空調。

李京潤，男，遼寧沈陽人，北京市建筑設計研究院有限公司，本科，研究方向：暖通空調。